(57)【要約】【課題】油圧ショベルのブーム８において、該ブーム８の強度を、溶接歪み等を周回り全体に発生させることなく高めるようにする。【解決手段】ブーム８の左右側面板１２、１３に対向する状態で開設した孔１３ａおよび１４ａに、筒状に形成された補強板１７を左右両端部が左右側面板１３、１４から左右方向外方に突出するようにして組み込み、そして補強板１７と左右側面板１３、１４との突出部１７ａを隅肉溶接による溶着２０をして一体化し、これによって貫通筒孔Ｘを筒孔全周に筒壁が存在する状態で形成してブーム８の補強をする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下面板もしくは前後面板と左右側面板とで形成された中空断面を有する作業腕を供えた作業機械において、前記作業腕は、左右側面板に開設した孔間に渡した補強板を該左右側面板に溶着して左右方向に貫通する貫通筒孔を形成して補強したことを特徴とする作業機械における作業腕。
【請求項２】
補強板は、左右側面板よりも左右方向に突出させ、該突出部位を左右外側から溶接により左右側面板に溶着されていることを特徴とする請求項１記載の作業機械における作業腕。
【請求項３】
補強板は、左右側面板に開設した孔に対応した形状の筒体によって形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の作業機械における作業腕。
【請求項４】
貫通筒孔は、作業機械に取付けられる取付け部材の収容室になっていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１記載の作業機械における作業腕。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルのフロントアタッチメントとして装備されるブームのように中空断面を有して形成される作業機械における作業腕の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、作業機械のなかには中空断面を有する作業腕を設けたものがあり、このような作業腕として油圧ショベルのブームが代表的なものとして例示され、以下、このブームを例にして説明する。このようなブームは、上下面板と左右側面板とで中空断面を有した箱型形状に形成されているが、剛性を維持する必要があり、そこで箱型内部に補強板を設けることが試みられている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２４８５７３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４２２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで前記従来の補強板を内部に溶着により設ける場合、補強板は、ブーム自体が上下左右四面の外板によって箱型となっているため一面への溶着ができないという問題がある。このため前記特許文献１のものはブームを、補強板が溶着された分割型として、該分割されたもの同志をさらに溶着することで補強板全周の溶着ができるようにしている。また特許文献２のものは、補強板を、部材接合部分の裏当て金を兼ねた構造にして溶接接合部分の削減ができるようにしている。
ところがこれらのものは、補強板の溶着が突合せ溶着となるため、充分な強度確保が難しいだけでなく、周回り全体に溶接するものであるため、例えばアームシリンダ取付け部位等の補強部位に合わせて補強板を組み込んだ場合、溶接ダレや溶接歪みが発生したところにシリンダ取付け部材を取付けなくてはならず、強度的に問題が発生する惧れがあるだけでなく、精度の良い加工が難しいという問題がある。しかも後者のものは、外板の溶接隙間以上の厚みが補強板に求められることになって軽量化が果たせないという問題があり、これらに本発明が解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、上下面板もしくは前後面板と左右側面板とで形成された中空断面を有する作業腕を供えた作業機械において、前記作業腕は、左右側面板に開設した孔間に渡した補強板を該左右側面板に溶着して左右方向に貫通する貫通筒孔を形成して補強したことを特徴とする作業機械における作業腕である。
請求項２の発明は、補強板は、左右側面板よりも左右方向に突出させ、該突出部位を左右外側から溶接により左右側面板に溶着されていることを特徴とする請求項１記載の作業機械における作業腕である。
請求項３の発明は、補強板は、左右側面板に開設した孔に対応した形状の筒体によって形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の作業機械における作業腕である。
請求項４の発明は、貫通筒孔は、作業機械に取付けられる取付け部材の収容室になっていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１記載の作業機械における作業腕である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明とすることで、作業腕は、左右側面板間には左右方向に渡って貫通する貫通筒孔が形成されることで補強されることになるが、該貫通筒孔は、形成部位を自由に設定できるため、補強したい部位に対応させての形成が簡単で、しかも外部からの溶着でよいため溶着作業および検査が容易となる。
請求項２の発明とすることで、補強板は、左右側板から突出した部位を外側から溶接することで左右側面板に固着されることになって強度アップが確実になると共に、溶着作業も容易になる。
請求項３の発明とすることで、作業腕への貫通筒孔の形成が容易になる。
請求項４の発明とすることで、作業腕を補強するための貫通筒孔が取付け部材の収容室に兼用されることになると共に、取付け部材の保護が図れることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次ぎに、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図中、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２に上部旋回体３が旋回自在に設けられ、該上部旋回体３は、キャブ型の運転操縦室４、エンジンルーム５、カウンターウエイト６、フロントアタッチメント７が設けられ、該フロントアタッチメント７は、上部旋回体３に上下揺動自在に軸支される後述のブーム８、該ブーム８の先端に前後方向揺動自在に軸支されたアーム９、該アーム９の先端に前後方向揺動自在に軸支されたバケット１０とを備えて構成されていること等は何れも従来どおりである。
【０００７】
本実施の形態においては、前記ブーム８に本発明が実施されている。つまりブーム８は、上下面板１１、１２と左右側面板１３、１４とを用いて断面中空状の箱体に形成されているが、左右側面板１３、１４には、アームシリンダ１５を取付けるための取付け部材１６が取付けられる部位に対応する位置、その少し先端側位置、そしてブーム８の先端位置に位置して左右に対向して同一形状の孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１４ａ、１４ｂ、１４ｃがそれぞれ穿設されている。そして互いに左右に対向する孔同志１３ａと１４ａ、１３ｂと１４ｂ、１３ｃと１４ｃのあいだには、孔形状に対応して筒状に形成された補強板１７、１８、１９が、該補強板１７、１８、１９の左右両端部が左右側面板１３、１４から左右方向外方に突出するようにして組み込まれ、そして補強板１７、１８、１９と左右側面板１３、１４とは、前記突出部１７ａ、１８ａ、１９ａにおいて例えば隅肉溶接による溶着２０が左右方向外方から施されて補強板１７、１８、１９が左右両側板１３、１４に一体化されており、これによってブーム８は、長手方向に直交する左右方向を向いた方向の貫通筒孔Ｘ、Ｙ、Ｚが筒孔全周に筒壁が存在する状態で形成されていて補強されている。
【０００８】
２１はブーム８に設けられる照明灯であって、該照明灯２１は、支軸２２によって揺動自在に支持されていて、前方を照射する作業姿勢と、貫通筒孔Ｘ内に収容される収容姿勢とに変姿できるようになっている。尚、照明灯２１は図示しない係止手段によって作業姿勢、収容姿勢に係止保持できるようになっている。また、これら貫通筒孔Ｘ、Ｙ、Ｚに収容されるものは照明灯に限らず、例えばバルブ類や工具類等各種の部材を必要において収容できることはもちろんである。
【０００９】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、ブーム８は、左右側面板１３、１４に形成された対向位置の孔同志１３ａと１４ａ、１３ｂと１４ｂ、１３ｃと１４ｃのあいだに、孔形状に対応して筒状の補強板１７、１８、１９が組み込まれて溶着により左右側面板１３、１４に一体化されていて、貫通筒孔Ｘ、Ｙ、Ｚが形成されている結果、該貫通筒孔Ｘ、Ｙ、Ｚがブーム８の強度メンバーとなって機能し、ブーム８は強固に補強された高剛性のものになる。しかもブーム８は、左右側面板１３、１４に孔１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂ、１３ｃ、１４ｃが開設された分、軽量化されることになる。
【００１０】
しかもこの補強板１７、１８、１９による補強は、従来のように箱型周面全域にわたって溶着を施してするものではなく、左右側面板１３、１４の板幅の一部に溶着する補強でよいことになるから、上下面板１１、１２には補強のための溶着がないことになって溶接歪等が発生したりすることがなく、シリンダ取付け部材１６は溶接歪み等のない部位に精度よく取付けることができる。
【００１１】
そしてこのような貫通筒孔Ｘ、Ｙ、Ｚによる強固な補強をするにあたり、左右側面板１３、１４に形成の孔形状に対応して形成された筒状の補強板１７、１８、１９を組み込んだ後に外側から溶接すればよいため、作業性が優れたものになる。しかもこのものでは、補強板１７、１８、１９は、左右両端部が左右側面板１３、１４から左右方向外方に突出するようにして組み込まれ、そして補強板１７、１８、１９と左右側面板１３、１４とは、前記突出部１７ａ、１８ａ、１９ａの外周について隅肉溶接による溶着２０が左右方向外方から施されて一体化されており、これによってブーム８は、隅肉溶接による優れた剪断応力を発揮できることになって、さらなる剛性アップが達成できると共に、溶接作業も簡便化される。
【００１２】
そのうえこのものでは、貫通筒孔Ａが照明灯２１の収容室として兼用化できるため、照明灯２１の保護が図れることになるという利点もある。
【００１３】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないものであることは勿論であって、本発明が実施される作業腕としては、ブーム８に限定されず、アーム９等、適宜のものに採用できることは言うまでも無い。また補強板の筒形状としては三角筒、四角筒等の多角筒は勿論のこと、円筒、楕円筒等の各種の筒形状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】ブームの斜視図である。
【図３】ブームの側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は補強板を分解した状態のブームの斜視図、要部の正面断面拡大図である。
【図５】照明灯部位の平面断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
８    ブーム
１１、１２  上下面板
１３、１４  左右側面板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  孔
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  孔
１７、１８、１９  補強板
２０    溶着
Ｘ、Ｙ、Ｚ  貫通筒孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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